KR20210037378A - High temperature superconducting wire manufacturing method and High temperature superconducting wire with multiple superconducting layers using the same - Google Patents
High temperature superconducting wire manufacturing method and High temperature superconducting wire with multiple superconducting layers using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210037378A KR20210037378A KR1020190119951A KR20190119951A KR20210037378A KR 20210037378 A KR20210037378 A KR 20210037378A KR 1020190119951 A KR1020190119951 A KR 1020190119951A KR 20190119951 A KR20190119951 A KR 20190119951A KR 20210037378 A KR20210037378 A KR 20210037378A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- superconducting
- protective layer
- layers
- bonding
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005429 filling process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 180
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 114
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 13
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 10
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 10
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 claims 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 19
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 12
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 235000012771 pancakes Nutrition 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/048—Superconductive coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B12/00—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines
- H01B12/02—Superconductive or hyperconductive conductors, cables, or transmission lines characterised by their form
- H01B12/06—Films or wires on bases or cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/0016—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/22—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F6/00—Superconducting magnets; Superconducting coils
- H01F6/06—Coils, e.g. winding, insulating, terminating or casing arrangements therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S336/00—Inductor devices
- Y10S336/01—Superconductive
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/825—Apparatus per se, device per se, or process of making or operating same
- Y10S505/884—Conductor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 복수의 초전도층이 적층된 형태로 다층구조를 이루는 고온초전도선재의 제조방법 및 이를 이용한 다중 초전도층을 갖는 고온초전도 선재에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a high-temperature superconducting wire having a multilayer structure in a form in which a plurality of superconducting layers are stacked, and a high-temperature superconducting wire having multiple superconducting layers using the same.
초전도 현상은 임계온도(critical temperature) 이하에서 물질의 저항이 0에 가까워지는 물리적 현상으로 이를 이용하여 제조되는 초전도 선재(superconducting wire)는 대전류 통전, 고자장 생성 등의 측면에서 우수한 특성을 가진다. The superconducting phenomenon is a physical phenomenon in which the resistance of a material approaches zero below a critical temperature, and a superconducting wire manufactured using it has excellent characteristics in terms of conducting high current and generating a high magnetic field.
상기 초전도 선재의 이와 같은 특성은 제품의 성능향상은 물론 소형화 구현 등이 가능하다. 따라서, 초전도 마그네트, 초전도 케이블, 초전도 모터 및 초전도 발전기 등과 같은 전력용 기기 개발은 물론, NMR, MRI 등의 의료장비 개발, 가속기, 핵융합장치 등의 거대과학장비 개발 등 다양한 산업분야에서 초전도 선재를 활용하기 위한 꾸준한 노력이 이루어지고 있다. Such characteristics of the superconducting wire can improve product performance and implement miniaturization. Therefore, superconducting wires are used in various industrial fields such as development of power devices such as superconducting magnets, superconducting cables, superconducting motors, and superconducting generators, as well as medical equipment development such as NMR and MRI, and development of large scientific equipment such as accelerators and nuclear fusion devices. There is a steady effort to do it.
한편, 상기 초전도 선재는 임계온도를 기준으로 저온초전도선재(Low temperature superconductor, LTS)와 고온초전도선재(High temperature superconductor, HTS)로 구분된다. Meanwhile, the superconducting wire is classified into a low temperature superconductor (LTS) and a high temperature superconductor (HTS) based on a critical temperature.
그 중 고온초전도선재(HTS)는 절대온도 0K(-273℃)에 가까운 임계온도의 저온초전도선재(LTS)와 비교하여 임계온도가 100K(-173℃)부근으로 비교적 높은 온도에서 초전도 특성을 나타내며, 주로 박막형으로 제조되어 활용되고 있다.Among them, the high-temperature superconducting wire (HTS) exhibits superconducting characteristics at a relatively high temperature with a critical temperature of around 100K (-173℃) compared to the low-temperature superconducting wire (LTS) with a critical temperature close to the absolute temperature of 0K (-273℃). , It is mainly manufactured and used in a thin film type.
일반적으로 박막형 고온초전도선재는 금속기판 상부에 복수의 완충층(buffer layer)을 형성하고, 완충층의 상부에 초전도층을 물리적 또는 화학적인 방법으로 적층하여 제조되며, 필요에 따라 초전도층의 상측으로 보호층과 안정화층이 추가로 적층될 수 있다. In general, thin-film high-temperature superconducting wires are manufactured by forming a plurality of buffer layers on a metal substrate and laminating a superconducting layer on top of the buffer layer by a physical or chemical method, and if necessary, a protective layer on the upper side of the superconducting layer. And a stabilizing layer may be additionally deposited.
이와 같은 구성의 박막형 고온초전도선재는 초전도층이 단층으로 형성됨에 따라 1000A 이상의 대전류 통전에 어려움이 있다. 따라서, 고온초전도선재의 대전류 통전을 위하여 복수의 초전도 선재를 집합화하여 다층구조로 형성하기 위한 노력이 이어지고 있다. The thin-film type high-temperature superconducting wire having such a configuration has difficulty in conducting a high current of 1000A or more as the superconducting layer is formed as a single layer. Accordingly, efforts have been made to form a multi-layered structure by assembling a plurality of superconducting wires in order to conduct a high current through the high-temperature superconducting wire.
한편, 초전도 선재를 집합화 하기 위한 가장 일반적인 방법은 초전도 선재를 서로 솔더링(soldering, 납땜)하여 병렬로 연결하는 방법이다. Meanwhile, the most common method for assembling superconducting wires is a method of connecting the superconducting wires in parallel by soldering them to each other.
하지만, 이와 같이 솔더링에 의해 집합화된 경우에는 선재간 저항이 비교적 높게 나타나 초전도 성능의 저하를 초래하며, 솔더링 부분의 박리 등 집합화된 초전도선재의 전체적인 저항이 균일하지 못함에 따라 전류의 흐름이 일측으로 과잉되어 초전도 선재 내부 온도가 상승하면서 초전도 상태가 깨어질 수 있는 문제점이 있다. However, in the case of aggregation by soldering, the resistance between wires is relatively high, leading to deterioration of superconducting performance, and as the overall resistance of the aggregated superconducting wire is not uniform, such as peeling of the soldering part, the flow of current is reduced. To one side, there is a problem that the superconducting state may be broken as the internal temperature of the superconducting wire increases due to excess.
따라서, 이를 해소하기 위하여 종래 기술에서는 초전도 선재를 길이 방향으로 연결하거나, 안정화재를 이용하여 초전도 선재 주변을 전기도금하거나, 다심의 초전도 선재 간의 필라멘트를 접합시키거나, 빌렛 형태의 초전도 선재를 다시 안정화용 선재로 피복하는 등 솔더링에 의해 상전도 부분의 저항을 감소시키기 위한 기술들이 개발되었다. Therefore, in order to solve this problem, in the prior art, the superconducting wire is connected in the longitudinal direction, or the superconducting wire is electroplated around the superconducting wire using a stabilizing material, the filaments between the multi-core superconducting wires are bonded, or the billet-shaped superconducting wire is stabilized again. Techniques have been developed to reduce the resistance of the normal conductive part by soldering, such as coating with a molten wire.
하지만, 이와 같은 종래 기술들은 시간이나 비용의 소모가 높고, 금속 안정화재가 결합된 초전도 선재에 별도의 초전도 선재나 다른 전기적 연결 장치를 연결하고자 할 경우 솔더링 공정을 다시 수행하게 되는데, 이때 발생되는 열은 이미 솔더링된 부분에 영향을 미쳐 초전도 선재와 기 솔더링된 부분이 분리되는 등의 문제점이 발생되고 있다. However, such conventional techniques require high time and cost, and when a separate superconducting wire or other electrical connection device is to be connected to the superconducting wire to which the metal stabilizing material is bonded, the soldering process is again performed, and the heat generated at this time is Problems such as separation of the superconducting wire and the previously soldered part have occurred due to an effect on the already soldered part.
한편, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 “적층된 초전도선재의 접합방법 및 이를 통해 적층 접합되는 초전도선재유니트(KR 1845474 B1)”에서는 복수의 초전도선재가 서로 적층되는 영역에 진공분위기 하에서 구리(Cu) 입자를 진공증착(vacuum evaporation)하여 초전도선재간을 구리 안정화층으로 형성하면서 접합시키는 기술이 게시된다. On the other hand, in order to solve the above problems, in the "Laminated superconducting wire bonding method and superconducting wire unit (KR 1845474 B1) laminated and bonded through the same," copper (Cu) in a region where a plurality of superconducting wires are stacked with each other in a vacuum atmosphere. ) A technique is published in which particles are vacuum evaporated to form a copper stabilizing layer between superconducting wires and bond them.
상세히, 도 1 에는 종래 기술에 따른 적층된 초전도선재의 접합과정을 보이기 위한 도면이 도시된다.In detail, FIG. 1 is a diagram illustrating a bonding process of stacked superconducting wires according to the prior art.
도 1 을 참조하면, 초전도층을 다층으로 형성하기 위해서는 우선 복수의 초전도선재(11, 12) 표면을 세척(S1a)하고, 복수의 초전도선재(11, 12)를 이격된 상태로 진공챔버 내에 장입(S2a)하며, 순수한 상태의 구리 입자(10)를 초전도선재 사이에 진공증착(S3a)한 이후 가압롤러를 통과시켜 구리 입자(10)를 구리 안정화층(13)으로 형성(S4a)하는 단계를 거치게 된다. Referring to FIG. 1, in order to form a superconducting layer into multiple layers, first, the surfaces of the plurality of
상기와 같은 단계를 통해 제조되는 적층된 초전도선재는 상온에서 극저온으로 이동하더라도 열팽창계수 차이에 의한 구리 안정화층(13)의 박리가 방지될 수 있으며, 상대적으로 대전류 통전이 가능하게 된다. Even if the stacked superconducting wire material manufactured through the above-described steps moves from room temperature to cryogenic temperature, peeling of the
하지만, 2층 이상의 초전도층을 형성하고자 할 경우 초전도선재를 복수개 이격된 상태로 장입하여 동일 과정을 수행하여 제조 가능하나, 초전도층을 추가 적층하고자 할 경우에는 구리 안정화층(13)에 열이 가해지면서 계면강도가 낮아지게 되므로, 초전도선재에 추가 열처리가 곤란한 문제점을 가진다.However, in the case of forming a superconducting layer of two or more layers, a plurality of superconducting wires can be charged in a spaced state and manufactured by performing the same process. However, in the case of additionally stacking a superconducting layer, heat is applied to the
또한, 복수의 초전도층을 형성하게 될 경우 초전도층과 함께 완충층과 기판 등이 복수로 형성됨에 따라 적층 초전도선재의 전체 두께가 증가하는 문제점을 가진다.In addition, when a plurality of superconducting layers is formed, a plurality of buffer layers and substrates are formed together with the superconducting layer, thereby increasing the overall thickness of the stacked superconducting wire.
한편, 두께 증가의 문제점을 해소하기 위한 방법으로 박리기술이 적용될 수 있다. On the other hand, a peeling technique can be applied as a method for solving the problem of increasing the thickness.
도 2 는 종래 기술에 따른 릴-대-릴 박리 시스템으로, 외부작용을 가하여 초전도층과 버퍼층 사이의 스트레스 레벨을 증가시킨 이후 초전도층을 기계적으로 분리하는 기술이 게시된다. 2 is a reel-to-reel separation system according to the prior art, and a technique of mechanically separating the superconducting layer after increasing the stress level between the superconducting layer and the buffer layer by applying an external action is disclosed.
이를 위해 종래 기술의 박리 시스템은 초전도선재의 권선을 위한 복수의 릴(41, 42, 43)과 텐션을 가하기 위한 복수의 아이들러 롤러(61, 62, 63, 64) 및 스트레스 레벨을 증가시키기 위한 유도성 코일(52) 그리고, 초전도 선재의 안정적인 이송을 위한 스태퍼모터(51) 및 테이프 가이드(53)를 포함하여 구성된다. To this end, the prior art peeling system includes a plurality of reels (41, 42, 43) for winding a superconducting wire, a plurality of idler rollers (61, 62, 63, 64) for applying tension, and an induction for increasing the stress level. The
즉, 종래 기술에 따른 박리시스템은 릴(41)과 릴(42, 43)을 통해 초전도선재를 이송시키는 과정에서 초전도선재에 스트레스를 가하여 버퍼층과 초전도층의 결합력을 감소시킨 이후 물리적 힘을 이용하여 박리하게 된다. 그리고 이때 초전도 선재에 가해지는 스트레스는 유도성 코일(52), 적외선 또는 무선 주파수 복사선과 같이 외부 소스에 의한 열적 스트레스가 적용되고 있다.That is, the separation system according to the prior art applies stress to the superconducting wire in the process of transferring the superconducting wire through the
따라서, 상기와 같이 열적 스트레스를 가하고자 할 경우에는 안정화층 즉, 구리(Cu) 층까지 코팅된 선재가 바람직하며, 초전도 선재에 스트레스를 가함에 따라 박리과정을 다수 수행하기에는 어려움이 있다. Therefore, in the case of applying thermal stress as described above, a wire rod coated with a stabilizing layer, that is, a copper (Cu) layer, is preferable. As stress is applied to the superconducting wire, it is difficult to perform multiple peeling processes.
본 발명의 목적은, 개별 제조되는 복수의 초전도선재를 적층 접합하여 복수개의 초전도층이 형성될 수 있도록 하는 고온초전도 선재의 제조방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a high-temperature superconducting wire in which a plurality of superconducting wires individually manufactured are laminated and bonded to form a plurality of superconducting layers.
본 발명의 다른 목적은, 초전도 층이 다중으로 적층된 고온초전도 선재의 적층 두께를 줄일 수 있는 고온초전도 선재의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a high-temperature superconducting wire capable of reducing the thickness of a high-temperature superconducting wire in which a plurality of superconducting layers are stacked.
본 발명의 또 다른 목적은 단위면적당 초전도층의 비율이 증가된 다중 초전도층을 가지는 고온초전도선재를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a high-temperature superconducting wire having multiple superconducting layers in which the ratio of superconducting layers per unit area is increased.
상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 적어도 기판-초전도층-보호층을 포함하는 초전도 선재 한 쌍의 보호층이 서로 마주보도록 초전도 선재를 적층하는 적층단계와, 적층된 한 쌍의 초전도 선재를 열처리하여 마주보는 보호층이 서로 확산접합 되면서 접합보호층으로 형성되는 접합단계와, 상기 접합보호층이 형성된 초전도 선재에서 어느 일측의 초전도층이 외부로 노출되도록 해당 초전도층 상측의 층상구조를 제거하는 박리단계 및 상기 박리단계를 통해 외부로 노출되는 초전도층의 상측에 상기 접합보호층과 동일 재질의 외곽보호층을 형성하는 최외곽보호층 형성단계를 포함하는 것을 특지으로 한다. The present invention for achieving the above object is a lamination step of laminating a superconducting wire such that a pair of superconducting wires including at least a substrate-superconducting layer-protective layer face each other, and a heat treatment of the stacked pair of superconducting wires. A bonding step in which the facing protective layers are diffusion bonded to each other to form a bonding protection layer, and peeling of removing the layered structure on the upper side of the superconducting layer so that the superconducting layer on one side of the superconducting wire on which the bonding protection layer is formed is exposed to the outside. And forming an outermost protective layer of the same material as the bonding protective layer on the upper side of the superconducting layer exposed to the outside through the peeling step and the step of forming an outermost protective layer.
다른 측면에서 본 발명은 기판-제1완충층-제1초전도층-제1보호층을 포함하는 제1초전도 선재에 기판-제2초전도층-제2보호층을 포함하는 제2초전도 선재의 제2보호층이 상기 제1보호층과 서로 마주보도록 적층하는 적층단계와, 적층된 상기 제1, 2 보호층이 열처리에 의해 서로 확산접합되어 접합보호층으로 형성되는 접합단계와, 상기 제2초전도층이 외부로 노출되도록 제2초전도층 상측의 층상구조를 제거하는 박리단계와, 외부로 노출되는 제2초전도층의 상측에 상기 접합보호층과 동일 재질의 외곽보호층을 형성하는 외곽보호층 형성단계 및 기판-제N초전도층-제N보호층을 포함하는 제N초전도 선재의 상기 제N보호층을 상기 외곽보호층과 마주보도록 적층하는 추가 적층단계와, 적층된 상기 외곽보호층과 제N보호층이 열처리에 의해 서로 확산접합되어 추가 접합보호층으로 형성되는 추가 접합단계 그리고, 상기 제N초전도층 상측의 층상구조를 제거하여 제N초전도층이 외부로 노출되도록 하는 추가 박리단계 및 상기 추가 박리단계를 통해 노출되는 제N초전도층의 상측에 상기 추가 접합보호층과 동일 재질의 외곽보호층을 형성하는 추가 최외곽보호층 형성단계를 포함하며, 상기 추가 적층단계와 추가 접합단계, 추가 박리단계 및 최외곽보호층 형성단계는 초전도층의 적층 갯수에 따라 N-2회 반복 수행되는 것을 특징으로 한다. (여기서, N은 3 이상의 자연수)In another aspect, the present invention provides a second superconducting wire comprising a substrate-a first buffer layer-a first superconducting layer-a first protective layer and a substrate-a second superconducting layer-a second protective layer. A lamination step in which a protective layer is stacked to face each other with the first protective layer, a bonding step in which the stacked first and second protective layers are diffusion bonded to each other by heat treatment to form a bonding protective layer, and the second superconducting layer A peeling step of removing the layered structure above the second superconducting layer so as to be exposed to the outside, and forming an outer protective layer of the same material as the bonding protective layer on the upper side of the second superconducting layer exposed to the outside. And an additional lamination step of laminating the N-th protective layer of an N-th superconducting wire including a substrate-N-th superconducting layer-N-th protective layer to face the outer protective layer, and the stacked outer protective layer and the N-th protective layer. An additional bonding step in which the layers are diffusion bonded to each other by heat treatment to form an additional bonding protection layer, and an additional peeling step of exposing the Nth superconducting layer to the outside by removing the layered structure above the Nth superconducting layer, and the additional peeling An additional outermost protective layer forming step of forming an outer protective layer of the same material as the additional bonding protective layer on the upper side of the Nth superconducting layer exposed through the step, wherein the additional lamination step, the additional bonding step, and the additional peeling step And the outermost protective layer forming step is characterized in that it is repeatedly performed N-2 times depending on the number of superconducting layers stacked. (Where, N is a natural number of 3 or more)
상기와 같은 특징을 가지는 본 발명에 의하면, 요구되는 전류밀도에 따라 초전도층을 용이하게 추가 적층하여 다중 초전도층을 형성할 수 있는 이점을 가진다. According to the present invention having the above characteristics, it is possible to form multiple superconducting layers by easily stacking a superconducting layer according to the required current density.
또한, 금속안정화층과 완충층 등을 용이하게 부가할 수 있으므로 요구되는 물성에 따라 층상구조를 다양하게 형성할 수 있다. In addition, since a metal stabilization layer and a buffer layer can be easily added, a layered structure can be formed in various ways according to required physical properties.
그리고, 접합보호층에 의한 초전도층의 분리로 교류손실이 감소될 수 있으며, 확산접합에 의해 접합계면이 존재하지 않음에 따라 열팽창계수 차이에 따른 접합부분의 박리가 방지될 수 있다. In addition, AC loss may be reduced by separation of the superconducting layer by the bonding protection layer, and separation of the bonded portion due to the difference in the thermal expansion coefficient may be prevented as the bonding interface does not exist due to diffusion bonding.
뿐만 아니라, 접합보호층의 형성 이전에 페이스트 충진과정을 통해 적층된 보호층 사이의 갭(Gab)을 동일 재질의 페이스트로 충진하여 함께 열처리함으로써 기판을 박리하는 과정에서 초전도층과 기판이 효과적으로 분리될 수 있는 이점을 가진다. In addition, before the formation of the bonding protective layer, the gap between the stacked protective layers through the paste filling process is filled with a paste of the same material and heat-treated together, so that the superconducting layer and the substrate can be effectively separated in the process of peeling the substrate. It has the advantage of being able to.
도 1 은 종래 기술에 따른 적층된 초전도선재의 접합과정을 보이기 위한 도면.
도 2 는 종래 기술에 따른 릴-대릴 박리 시스템.
도 3 은 본 발명에 따른 고온초전도 선재의 제조과정을 보이기 위한 순서도.
도 4 는 도 3 에 따른 각 단계별 제조과정을 보이기 위한 도면.
도 5 는 도 3 에 따른 각 단계별 적층구조를 보이기 위한 단면도.
도 6 은 본 발명의 요부구성인 접합단계의 다른 실시 예를 보이기 위한 순서도.
도 7 은 도 6 의 실시 예에 따른 기판 박리의 차이점을 보이기 위한 도면.
도 8 은 권선 보빈을 이용하여 기판이 분리된 상태를 보이기 위한 사진.
도 9 는 본 발명에 따른 고온초전도 선재의 추가 적층 과정을 보이기 위한 순서도.
도 10 은 본 발명에 따른 다양한 고온초전도 선재의 실시 예를 보인 단면도.
도 11 은 본 발명에 따른 고온초전도 선재의 제조방법에 의해 4중으로 적층된 구조 및 계면을 보이기 위한 주사전자현미경(SEM) 사진.
도 12 는 본 발명에 따른 고온초전도 선재의 임계전류 측정결과를 나타낸 그래프.1 is a view for showing a bonding process of stacked superconducting wires according to the prior art.
2 is a reel-to-reel separation system according to the prior art.
Figure 3 is a flow chart for showing the manufacturing process of the high-temperature superconducting wire according to the present invention.
Figure 4 is a view for showing the manufacturing process in each step according to Figure 3;
5 is a cross-sectional view showing a stacked structure in each step according to FIG. 3.
6 is a flow chart showing another embodiment of the bonding step, which is an essential part of the present invention.
FIG. 7 is a view for showing differences in substrate peeling according to the embodiment of FIG. 6.
8 is a photograph for showing a state in which the substrate is separated using a winding bobbin.
9 is a flow chart for showing an additional lamination process of the high-temperature superconducting wire according to the present invention.
10 is a cross-sectional view showing an embodiment of various high-temperature superconducting wires according to the present invention.
11 is a scanning electron microscope (SEM) photograph for showing the structure and interface of the quadruple stacked structure by the method of manufacturing a high-temperature superconducting wire according to the present invention.
12 is a graph showing the measurement result of the critical current of the high-temperature superconducting wire according to the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다.각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 기재된다. 또한, 실시 예의 설명에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 설명을 간략히 하거나 생략하였으며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 상측에 “구비”,“적층”,“형성”또는 “코팅”된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소의 상면에 직접적으로 구비, 적층, 형성 또는 코팅될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “구비”,“적층”,“형성”또는 “코팅”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, the same elements are denoted by the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. It is described. In addition, in the description of the embodiment, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the description has been simplified or omitted, and a component is placed on the upper side of the other component. When stated as “equipped”, “laminated”, “formed” or “coated”, the component may be provided, laminated, formed or coated directly on the top surface of the other component, but between each component It should be understood that the components may be “equipped”, “laminated”, “formed” or “coated”.
본 발명에 따른 고온초전도 선재의 제조방법은 단층구조의 초전도선재를 활용하여 다중 초전도층을 형성한 것으로, 기판-초전도층-보호층을 포함하는 복수의 초전도 선재를 대기압 하에서 접합 및 박리하는 과정을 반복 수행하여 형성될 수 있다. The method of manufacturing a high-temperature superconducting wire according to the present invention is a process of forming multiple superconducting layers using a single-layered superconducting wire, and bonding and peeling a plurality of superconducting wires including a substrate-superconducting layer-protective layer under atmospheric pressure. It can be formed by performing it repeatedly.
상세히, 도 3 에는 본 발명에 따른 고온초전도 선재의 제조과정을 보이기 위한 순서도가 도시되어 있고, 도 4 에는 도 3 에 따른 각 단계별 제조과정을 보이기 위한 도면이 도시되어 있으며, 도 5 에는 도 3 에 따른 각 단계별 적층구조를 보이기 위한 단면도가 도시되어 있다. In detail, FIG. 3 is a flow chart showing the manufacturing process of the high-temperature superconducting wire according to the present invention, FIG. 4 is a diagram showing the manufacturing process of each step according to FIG. 3, and FIG. A cross-sectional view for showing the stacked structure according to each step is shown.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 고온초전도선재(900)의 제조과정은 우선, 기판-초전도층-보호층을 포함하는 복수의 초전도선재를 이용하여 이루어지며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 순번을 부여하여 제1초전도선재(510)와 제2초전도선재(520) 등 N개의 초전도 선재를 제N초전도 선재로 구분하여 설명한다.(여기서, N은 3 이상의 자연수)Referring to these drawings, the manufacturing process of the high-
상세히, 본 발명에 따른 고온초전도선재(900)의 제조방법에서는 우선, 제1기판(110)-제1완충층(210)-제1초전도층(420)-제1보호층(610)으로 구성되는 제1초전도선재(510)와, 제2기판(120)-제2완충층(220)-제2초전도층(440)-제2보호층(620)으로 구성되는 제2초전도선재(520)을 준비하여 상기 제1보호층(610)과 제2보호층(620)을 적층하는 적층단계(S100)가 수행된다. In detail, in the method of manufacturing the high-
보다 용이하고 효율적인 적층을 위하여 본 실시예에서는 상기 제1,2초전도선재(510, 520)가 각각 제1공급릴(330)과, 제2공급릴(350)에 권선된 상태로 준비되며, 준비가 완료되면 제1보호층(610)과 제2보호층(620)이 마주보도록 제1,2초전도선재(510, 520)를 적층하는 적층단계(S100)가 수행된다.For easier and efficient lamination, in this embodiment, the first and second
상기 적층단계(S100)에서는 권선보빈(310)을 이용하여 제1공급릴(330)과 제2공급릴(350)에서 공급되는 제1,2초전도선재(510,520)의 제1,2보호층(610, 620)이 서로 마주보도록 권선보빈(310)에 팬케이크 형태로 권취하면서 적층된다.In the lamination step (S100), the first and second protective layers of the first and second
상기와 같이 권선보빈(310)을 이용하여 팬케이크 형태로 적층할 경우 일정한 장력을 가하면서 적층이 가능하며, 이로 인해 제1,2보호층(610, 620)이 보다 밀착될 수 있다. When stacking in the form of pancakes using the winding
한편, 상기와 같이 적층단계(S100)가 수행된 이후에는 적층된 제1,2초전도선재(510, 520)를 열처리하여 접합보호층(600)을 형성하는 접합단계(S200)가 수행된다. Meanwhile, after the lamination step (S100) is performed as described above, the bonding step (S200) of forming the bonding
상기 접합단계(S200)에서는 상기 권선보빈(310)에 제1,2초전도선재(510, 520)가 귄취된 상태로 열처리가 이루어진다. 여기서, 상기 제1,2보호층(610, 620)이 은(Ag)으로 코팅된 박막으로 형성됨에 따라 대기중에 노출되더라도 표면산화가 일어나지 않는다. In the bonding step (S200), heat treatment is performed in a state in which the first and second
따라서, 별도의 진공챔버 없이 상기 권선보빈(310)에 가열수단을 이용하여 열처리 가능하며, 가열된 제1,2보호층(510, 520)은 확산접합되어 계면이 없는 하나의 접합보호층(600)을 형성하게 된다.Therefore, it is possible to heat-treat the winding
한편, 상기 접합단계(S200)에서 열처리는 400℃ 내지 600℃ 미만의 온도범위에서 진행된다. Meanwhile, in the bonding step (S200), the heat treatment is performed in a temperature range of 400°C to less than 600°C.
열처리시 400℃ 미만의 온도범위로 가열하게 될 경우 상기 제1,2 보호층(610, 620) 간의 확산접합이 완전히 일어나지 않아 접합보호층(600)의 형성이 원활하지 않으며, 600℃를 초과할 경우 제1,2초전도층(420, 440)이 초전도 특성을 잃어버릴 수 있다. 따라서 상기 접합보호층 형성단계(S200)에서는 소성변형이 일어나지 않고, 원자의 확산을 이용하여 접합이 이루어질 수 있도록 상기와 같은 온도범위 이내로 가열이 이루어진다. When the heat treatment is heated to a temperature range of less than 400°C, diffusion bonding between the first and second
상기와 같은 접합단계(S200)가 완료되면 제1기판(110)-제1완충층(210)-제1초전도층(420)-접합보호층(600)-제2초전도층(440)-제2완충층(220)-제2기판(120)으로 이루어진 적층구조의 하나의 초전도선재가 권선보빈(310)에 권취된 상태로 형성된다.When the bonding step (S200) as described above is completed, the first substrate 110-the first buffer layer 210-the first superconducting layer 420-the junction protective layer 600-the second superconducting layer 440-the second One superconducting wire having a stacked structure including the buffer layer 220-the
한편, 본 발명은 상기와 같은 상태에서 초전도층의 추가 적층이 가능하도록 어느 일측의 초전도층을 노출시키기 위하여 노출될 초전도층 상측의 층상구조를 제거하기 위한 박리단계(S300)가 수행된다. Meanwhile, in the present invention, a peeling step (S300) for removing the layered structure above the superconducting layer to be exposed is performed in order to expose the superconducting layer on one side so that the superconducting layer can be further stacked in the above state.
상세히, 상기 박리단계(S300)는 전술한 접합보호층(600)의 추가 형성을 통해 초전도층을 추가 적층하기 위한 준비과정으로 본 실시 예에서는 제2초전도선재(520)에서 제2초전도층(440)만 남기고 제2기판(120)과 제2완충층(220)을 분리(delamination) 한다. In detail, the peeling step (S300) is a preparation process for additionally laminating a superconducting layer through the additional formation of the
본 발명에 따른 박리단계(S300)에서는 대기중에서 물리적 힘을 가하여 초전도층을 분리하는 박리방법이 적용된다.In the peeling step (S300) according to the present invention, a peeling method of separating the superconducting layer by applying a physical force in the atmosphere is applied.
상세히, 상기 접합단계(S200)를 통해 형성된 적층구조에서 각 층간 결합구조를 살펴보면, 세라믹인 초전도층에 귀금속인 접합보호층(600)이 결합된 구조는 상대적으로 강한 결합력이 형성되는 반면, 세라믹인 초전도층에 세라믹인 완충층이 결합된 구조는 상대적으로 약한 결합력을 가진다. In detail, looking at the interlayer bonding structure in the laminated structure formed through the bonding step (S200), the structure in which the
따라서, 제2기판(120)을 물리적인 힘으로 뜯어내면 상대적으로 결합력이 강한 접합보호층(600)과 제2초전도층(440)은 견고하게 결합된 상태를 유지하고, 상대적으로 결합력이 약한 제2완충층(220)과 제2기판(120)이 제2초전도층(440)으로부터 박리된다.Therefore, when the
한편, 본 실시 예에서는 이와 같은 박리단계(S300)를 상기 권선보빈(310)과 선재회수릴(320) 및 기판회수릴(340)을 이용하여 수행된다.On the other hand, in this embodiment, such a peeling step (S300) is performed using the winding
상기 기판회수릴(340)은 상기 권선보빈(310)으로부터 공급되는 적층 선재의 제2기판(120)을 고정시켜 회전하며, 제2초전도층(440)으로부터 분리된 제2완충층(220)과 이와 결합된 제2기판(120)을 회수하게 된다. The
상기 선재회수릴(320)은 상기와 같이 제2기판(120)이 회수되면서 남게 되는 제1기판(110)- 제1초전도층(420)-접합보호층(600)-제2초전도층(440)을 포함하는 적층구조의 선재를 회수한다. As described above, the
이때, 상기 제2기판(120)을 보다 용이하게 회수하기 위하여 상기 접합단계(S200)에서 상기 제2기판(120)의 단부가 다른 층 대비 외부로 돌출되도록 접합하고, 상기 박리단계(S300)에서는 이와 같이 돌출된 제2기판(120)을 상기 기판회수릴(340)에 고정시켜 회전하도록 함으로써 박리가 보다 용이하게 이루어질 수 있다.At this time, in order to more easily recover the
한편, 초전도 박막선재를 제조하기 위한 금속기판은 제조공정에서 기판의 평탄화를 위한 전해연마 공정이 수행되는데 이때, 모서리 부분에 집중된 전계에 의해 모서리 부분의 식각이 많이 이루어지는 경우 금속기판의 모서리가 둥글게 형성될 수 있다.On the other hand, the metal substrate for manufacturing the superconducting thin film wire is subjected to an electrolytic polishing process to planarize the substrate in the manufacturing process.At this time, when the edge portion is etched a lot by the electric field concentrated in the edge portion, the edge of the metal substrate is rounded. Can be.
그리고, 이와 같은 기판을 이용하여 제조되는 초전도선재의 경우 물리적인 힘을 이용하여 박리하게 되면, 초전도층의 모서리 부분에서 초전도층의 분리가 원활하게 이루어지지 않은 경우가 발생될 수 있다.Further, in the case of a superconducting wire manufactured using such a substrate, when the superconducting wire is peeled using physical force, there may be a case where the superconducting layer is not smoothly separated at the edge of the superconducting layer.
상세히, 도 6 에는 본 발명의 요부구성인 접합단계의 다른 실시 예를 보이기 위한 순서도가 도시되어 있고, 도 7 에는 도 6 의 실시 예에 따른 기판 박리의 차이점을 보이기 위한 도면이 도시되어 있으며, 도 8 에는 권선 보빈을 이용하여 기판이 분리된 상태를 보이기 위한 사진이 도시되어 있다. In detail, FIG. 6 is a flow chart showing another embodiment of the bonding step, which is an essential component of the present invention, and FIG. 7 is a view showing the difference in peeling of the substrate according to the embodiment of FIG. 6, and FIG. Figure 8 shows a picture to show the state in which the substrate is separated using the winding bobbin.
우선, 도 7 을 살펴보면, 모서리가 둥근 제1, 2기판(110, 120)의 상측에 각각 형성되는 제1, 2초전도층(420, 440)과 제1, 2 보호층(610, 620)은 제1, 2기판(110, 120)의 모서리 형상을 따라 모두 둥글게 형성된다. First, referring to FIG. 7, the first and second
따라서, 상기와 같은 형상으로 적층하게 될 경우 제1보호층(610)과 제2보호층(620)의 가장자리에는 갭(Gap, 690)이 형성된다.Accordingly, when stacked in the above-described shape,
상기 갭(690)은 접합보호층(600)이 형성된 이후에도 존재하게 되며 이와 같은 상태에서 물리적 힘을 이용하여 제2기판(120)을 잡아당길 경우 도 7의 좌측과 같이 박리되는 제2기판(120)에 잔류초전도층(440´)이 함께 잔류하여 손실로 나타난다. The
따라서, 이와 같은 손실을 해소하기 위하여 상기 갭(690)을 상기 제1, 2 보호층(610, 620)과 동일 재질의 페이스트(680)로 충진하는 페이스트 충진과정(S210)이 더 수행될 수 있다.Therefore, in order to eliminate such loss, a paste filling process (S210) of filling the
상기 페이스트 충진과정(S210)은 상기 적층단계(S100)를 통해 팬케이스 형태로 제1, 2 보호층(610, 620)이 서로 마주보도록 권취하여 적층한 상태에서 상기 갭(690)에 동일 재질의 페이스트(680)를 충진하여 이루어진다. In the process of filling the paste (S210), the first and second
상기와 같이 페이스트 충진과정(S210)이 완료되면 전술한 접합단계(S200)와 마찬가지로 열처리가 이루어지며, 이때, 상기 갭(690)에 대응되는 영역에 충진된 페이스트(680)와 제1, 2 보호층(610, 620) 간의 계면이 함께 확산 접합되면서 하나의 접합보호층(600)으로 형성되는 접합보호층 형성단계(S220)가 수행된다. When the paste filling process (S210) is completed as described above, heat treatment is performed similarly to the bonding step (S200) described above, and at this time, the
상기와 같이 갭(690)에 대응되는 부분까지 하나의 층으로 형성된 이후 제2기판(120)을 분리하게 되면, 도 7의 우측과 같이 제2초전도층(440)의 손실 없이 기판(120)의 분리가 효과적으로 이루어지며, 이는 도 8 에 도시된 깨끗이 분리된 기판 사진을 통해 확인될 수 있다.As described above, when the
한편, 상기 박리단계(S300)가 수행되면, 상기 제2초전도층(440)이 외부로 노출되며, 이와 같이 노출된 제2초전도층(440)의 상측에는 초전도선재의 추가 적층 또는 기계적 물성보강을 위한 적층이 수행될 수 있도록 외곽보호층 형성단계(S400)가 수행된다. On the other hand, when the peeling step (S300) is performed, the
상기 외곽보호층 형성단계(S400)는 상기 박리단계(S300)에 의해 외부로 노출되는 최외곽 초전도층의 상면에 상기 접합보호층(600)과 동일 재질의 보호층을 얇게 코팅하는 단계로 외곽보호층(800)의 형성이 완료되면 제1기판(110)-제1완충층(210)-제1초전도층(420)-접합보호층(600)-제2초전도층(40)-외곽보호층(800)으로 구성되는 고온초전도선재(900)가 형성된다. The outer protective layer forming step (S400) is a step of thinly coating a protective layer of the same material as the bonding
한편, 상기와 같이 형성된 고온초전도선재(900)에는 전술한 바와 같이 초전도층이 추가 적층될 수 있다. 반면, 추가 적층이 없을 경우에는 상기 외곽보호층(800)이 최외곽 보호층을 형성하게 되며, 기계적 물성을 보강하기 위한 안정화층 형성단계가 수행된다. Meanwhile, as described above, a superconducting layer may be additionally stacked on the high-
즉, 본 발명에 의하면 적용분야에서 요구되는 전류밀도에 따라 초전도층을 반복 적층하여 고온초전도선재(900)를 제공할 수 있으며, 전류밀도의 요구조건이 만족되면 구리 안정화층과 같은 금속코팅층을 형성하여 기계적 물성을 보강하게 된다. That is, according to the present invention, a high-
이하에서는 고온초전도선재(900)에 초전도층을 추가 적층하기 위한 추가적층단계(S500)에 대하여 설명한다. Hereinafter, an additional lamination step (S500) for additionally laminating a superconducting layer on the high-
도 9 에는 본 발명에 따른 고온초전도 선재의 추가 적층 과정을 보이기 위한 순서도가 도시되어 있고, 도 10 에는 본 발명에 따른 다양한 고온초전도 선재의 실시 예를 보인 단면도가 도시되어 있다.FIG. 9 is a flow chart showing an additional stacking process of a high-temperature superconducting wire according to the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing various embodiments of a high-temperature superconducting wire according to the present invention.
이들 도면을 참조하면, 전술한 S100 내지 S400 단계를 통해 제조된 고온초전도선재(900)에 추가 초전도층을 적층하고자 할 경우에는 우선, 제1,2초전도층(420, 440) 및 상기 외곽보호층(800)을 포함하는 고온초전도선재(900)와 추가 적층되는 초전도선재를 준비하는 과정(S510)이 수행된다. Referring to these drawings, when an additional superconducting layer is to be laminated on the high-
상기 과정(S510)에서는 상기 고온초전도선재(900)가 하나의 공급릴을 통해 공급되고, 추가 적층되는 초전도선재가 다른 공급릴을 통해 공급될 수 있도록 준비된다. In the process (S510), the high-
상기와 같은 과정(S510)이 완료되면, 권선보빈(310)에 상기 고온초전도선재(900)와 추가 적층되는 초전도선재가 팬케이크 형태로 권선 적층되며 이때, 상기 외곽보호층(800)과 추가 적층되는 초전도선재의 보호층(도시되지 않음)이 서로 마주보는 형태로 적층되는 과정(S520)이 수행된다. When the above process (S510) is completed, the high-
상기 과정(S520)이 완료되면, 열처리를 통해 추가 접합보호층을 형성하는 과정(S530)이 수행되고, 이때, 전술한 페이스트 충진과정(S210) 및 접합보호층 형성과정(S220)이 추가 접합보호층을 형성하는 과정(S530) 이전에 추가될 수 있다. When the process (S520) is completed, the process of forming an additional bonding protection layer (S530) through heat treatment is performed, and at this time, the above-described paste filling process (S210) and the bonding protection layer formation process (S220) are additionally bonded protection. It may be added before the process of forming a layer (S530).
한편, 상기 과정(S530)이 완료되면, 추가 적층된 초전도선재의 기판을 포함하여 초전도층 상층의 층상구조를 박리하는 과정(S540)이 수행되고, 외부로 노출되는 추가 적층된 초전도층의 상측에는 다시 외곽보호층(800)을 형성하는 과정(S550)이 수행되어 초전도 3층 구조의 고온초전도선재가 형성된다. On the other hand, when the process (S530) is completed, a process (S540) of peeling the layered structure of the upper layer of the superconducting layer including the substrate of the additionally stacked superconducting wire is performed, and on the upper side of the additionally stacked superconducting layer exposed to the outside The process of forming the outer protective layer 800 (S550) is performed again to form a high-temperature superconducting wire having a three-layer superconducting structure.
그리고, 상기 S510 내지 S550의 과정은 적용분야에서 요구되는 전류밀도에 따라 반복하여 수행가능하며, 도 10 및 도 11과 같이 다양한 실시 형태로 나타날 수 있다. In addition, the processes of S510 to S550 may be repeatedly performed according to the current density required in the application field, and may appear in various embodiments as shown in FIGS. 10 and 11.
도 10의 (a)에 도시된 고온초전도선재(910)는 추가적층단계(S600)를 3회 수행한 형태로 제1기판(110)-제1완충층(210)-제1초전도층(420)-접합보호층(600)-제2초전도층(440)-접합보호층(600a)-제3초전도층(460)-접합보호층(600b)-제4초전도층(480)-접합보호층(600c)-제5초전도층(490)-외곽보호층(800)으로 형성된다.The high-
그리고, 상기와 같이 초전도층의 다중 구조가 형성된 이후에는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 금속코팅층(710)을 포함하는 고온초전도선재(920)로 형성될 수 있으며, 여기서 금속은 구리, 청동, 황동, 스테인레스스틸 등이 적용될 수 있다. And, after the multi-structure of the superconducting layer is formed as described above, it may be formed of a high-
한편, 도 10의 (c)에 도시된 고온초전도선재(930)는 도 10의 (a)에 도시된 고온초전도선재(910)에서 제1기판(110)을 제거한 형태이며, 도 10의 (d)는 고온초전도선재(930)에 금속코팅층(720)을 포함하는 형태로 형성한 것으로, 이와 같은 형태는 적용분야에 따라 적절하게 사용될 수 있다.On the other hand, the high-
또한, 도 10의 (e)는 도 10의 (a) 내지 (d)에 해당하는 각 고온초전도선재(910, 920, 930, 940)의 외표면에 솔더링(730) 및 추가 금속기판(130, 140)을 부가한 것으로, 이와 같은 구조일 경우 기계적 강도가 향상된 고온초전도선재(950)를 형성할 수 있다. In addition, (e) of FIG. 10 is a
이하에서는 상기와 같은 과정을 통해 제조되는 고온초전도선재의 보다 구체적인 실시예를 설명한다. Hereinafter, a more specific embodiment of the high-temperature superconducting wire manufactured through the above process will be described.
<실시예><Example>
금속기판-완충층-초전도층-보호층으로 이루어지며, 보호층이 은(Ag)으로 코팅된 12mmw 초전도선재 한 쌍을 준비한다. A pair of 12mmw superconducting wires composed of a metal substrate-a buffer layer-a superconducting layer-a protective layer and a protective layer coated with silver (Ag) were prepared.
준비된 초전도선재를 권선용 보빈인 인코넬 원형 권선보빈에 한 쌍의 초전도선재가 은 보호층이 서로 마주보도록 팬케이크 권선한다.The prepared superconducting wire is wound on an Inconel circular winding bobbin, which is a winding bobbin, and a pair of superconducting wires are wound with a pancake so that the silver protective layer faces each other.
이때, 더미선재를 co-winding 하는데 더미 선재는 005t×10mmw LMO코팅 하스텔로이선재를 권선한다. At this time, the dummy wire is co-winding, and the dummy wire is wound with a 005t×10mmw LMO coated Hastelloy wire.
권선 방법으로는 더미선재를 3kgf로 10turn 정도 권선한 후 초전도선재 한 쌍을 보호층이 마주보도록 적층한 다음 더미선재를 co-winding 한다. 이때 더미선재를 추가로 30turn 정도 감아서 풀리는 것을 방지한다.The dummy wire rod is used as a winding method. After winding about 10 turns at 3kgf, stack a pair of superconducting wires with the protective layer facing each other, and then co-wind the dummy wires. At this time, an additional 30 turns of the dummy wire are wound to prevent loosening.
권선된 초전도선재를 500℃에서 3시간 정도 산소 열처리 후 꺼내며, 이를 통해 적층된 보호층이 계면이 존재하지 않는 상태인 하나의 층으로 확산 접합된다.The wound superconducting wire is taken out after oxygen heat treatment at 500° C. for about 3 hours, and through this, the laminated protective layer is diffusion bonded into one layer in a state in which the interface does not exist.
그 후 물리적인 힘으로 초전도선재를 분리하면 보호층이 하나의 층으로 접합된 상태이기 때문에 상대적으로 약하게 결합된 초전도층과 완충층이 서로 분리되어 금속-완충층-초전도층-보호층-초전도층으로 이루어진 초전도선재와, 금속기판-완충층으로 이루어진 선재가 분리된다.After that, when the superconducting wire is separated by physical force, the protective layer is bonded into a single layer. Therefore, the relatively weakly bonded superconducting layer and the buffer layer are separated from each other to form a metal-buffer layer-superconducting layer-protection layer-superconducting layer. The superconducting wire and the wire made of a metal substrate-buffer layer are separated.
이와 같이 초전도층이 노출된 초전도선재의 상부에 보호층으로 은(Ag)을 코팅한다음 이를 다른 초전도선재와 함께 보빈에 권선 및 열처리를 반복하여 다시 보호층을 하나의 층으로 접합시키고, 초전도선재로부터 금속기판-완충층 또는 금속깊판으로 이루어진 선재 분리를 반복하여 최종적으로 초전도층이 반복 적층된 초전도선재를 얻을 수 있다. In this way, silver (Ag) is coated as a protective layer on the top of the superconducting wire exposed with the superconducting layer, and then winding and heat treatment are repeated on the bobbin together with other superconducting wires to bond the protective layer into one layer. A superconducting wire in which a superconducting layer is repeatedly laminated can be obtained by repeating the separation of the wire material consisting of a metal substrate-buffer layer or a metal deep plate from
도 11 에는 본 발명에 따른 고온초전도 선재의 제조방법에 의해 4중으로 적층된 구조 및 계면을 보이기 위한 주사전자현미경(SEM) 사진이 도시되어 있으며, 초전도층과 접합보호층(도 11에 Ag로 도시)이 서로 분리되지 않고, 견고하게 적층된 상태를 확인할 수 있다. FIG. 11 shows a scanning electron microscope (SEM) photograph to show a quadruple-stacked structure and interface by the method of manufacturing a high-temperature superconducting wire according to the present invention, and a superconducting layer and a bonding protective layer (shown as Ag in FIG. 11) ) Are not separated from each other, and it is possible to confirm the solidly stacked state.
그리고, 도 12 는 본 발명에 따른 다중 초전도층을 가지는 고온초전도선재의 임계전류 측정결과를 나타낸 그래프로, 실제 측정한 초전도선재의 폭은 1mm 이나 10mm 폭으로 환산하였을 때 임계전류 값이 980A/cmw가 나오는 것을 확인할 수 있다.In addition, FIG. 12 is a graph showing the measurement result of the critical current of the high-temperature superconducting wire having multiple superconducting layers according to the present invention. The actual measured width of the superconducting wire is 1mm or 10mm when converted into a critical current value of 980A/cmw. You can see that comes out.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 고온초전도선재의 제조방법에 의하면, 다중 초전도층을 갖는 고온초전도 선재를 원하는 다층 형태로 용이하게 제조할 수 있다. As described above, according to the method of manufacturing a high-temperature superconducting wire according to the present invention, it is possible to easily manufacture a high-temperature superconducting wire having multiple superconducting layers in a desired multi-layered form.
즉, 요구되는 전류밀도에 따라 기판의 상측으로 N 개의 초전도층이 형성된 고온초전도선재(900)의 경우, 기판(100)의 상측으로 제1완충층(200)과, 제1초전도층(420), 접합보호층(600), 제 2 초전도층(440)이 적층된 형태를 기본 구조로 가진다. 그리고, 이를 바탕으로 상기 제2초전도층(440)의 상측에 N-2개의 접합보호층과 제N초전도층이 번갈아 구비되고, 마지막으로 적층된 초전도층의 상측에 외곽보호층이 포함된다. (여기서, N은 3 이상의 자연수)That is, in the case of the high-
한편, 상기 외곽보호층은 초전도층을 추가 적층하게 되는 경우에는 적층되는 초전도선재의 보호층과 열처리에 의해 확산접합되어 추가 접합보호층을 형성하게 되고, 추가 적층되지 않을 경우 최외곽 보호층을 형성하여 이후 기계적 물성 보강을 위한 안정화층이 형성될 수 있도록 함으로써 다양한 다층 구조가 형성될 수 있다.On the other hand, when the superconducting layer is additionally laminated, the outer protective layer is diffusion bonded to the protective layer of the superconducting wire to be laminated by heat treatment to form an additional bonding protective layer, and if not further laminated, the outermost protective layer is formed. Thus, various multilayer structures can be formed by allowing a stabilizing layer for reinforcing mechanical properties to be formed thereafter.
100.......... 기판
110.......... 제1기판
120.......... 제2기판
200.......... 완충층
210.......... 제1완충층
220.......... 제2완충층
310.......... 권선보빈
320.......... 선재회수릴
330.......... 제1공급릴
340.......... 기판회수릴
350.......... 제2공급릴
420.......... 제1초전도층
440.......... 제2초전도층
460.......... 제3초전도층
480.......... 제4초전도층
490.......... 제5초전도층
510.......... 제1기판
520.......... 제2기판
600, 600a, 600b, 600c..................... 접합보호층
610.......... 제1보호층
620.......... 제2보호층
680.......... 페이스트
800.......... 외곽보호층100..........
120.......... 2nd substrate 200.......... Buffer layer
210.......... The
310.......... Winding
330..........
350..........
440.......... 2nd
480..........
510..........
600, 600a, 600b, 600c...........
610.......... First
680.......... paste 800.......... outer protective layer
Claims (8)
적층된 한 쌍의 초전도 선재를 열처리하여 마주보는 보호층이 서로 확산접합 되면서 접합보호층으로 형성되는 접합단계;
상기 접합보호층이 형성된 초전도 선재에서 어느 일측의 초전도층이 외부로 노출되도록 해당 초전도층 상측의 층상구조를 제거하는 박리단계; 및
상기 박리단계를 통해 외부로 노출되는 초전도층의 상측에 상기 접합보호층과 동일 재질의 외곽보호층을 형성하는 최외곽보호층 형성단계;를 포함하는 고온초전도 선재의 제조방법.A lamination step of laminating a superconducting wire such that a pair of superconducting wires including at least a substrate-superconducting layer-protective layer face each other;
A bonding step of heat-treating the stacked pair of superconducting wires to form a bonding protection layer while the facing protection layers are diffusion bonded to each other;
A peeling step of removing the layered structure above the superconducting layer so that the superconducting layer on one side of the superconducting wire is exposed to the outside; And
A method of manufacturing a high-temperature superconducting wire material comprising: forming an outermost protective layer formed of the same material as the bonding protective layer on an upper side of the superconducting layer exposed to the outside through the peeling step.
적층된 상기 제1, 2 보호층이 열처리에 의해 서로 확산접합되어 접합보호층으로 형성되는 접합단계;
상기 제2초전도층이 외부로 노출되도록 제2초전도층 상측의 층상구조를 제거하는 박리단계;
외부로 노출되는 제2초전도층의 상측에 상기 접합보호층과 동일 재질의 외곽보호층을 형성하는 외곽보호층 형성단계; 및
기판-제N초전도층-제N보호층을 포함하는 제N초전도 선재의 상기 제N보호층을 상기 외곽보호층과 마주보도록 적층하는 추가 적층단계;
적층된 상기 외곽보호층과 제N보호층이 열처리에 의해 서로 확산접합되어 추가 접합보호층으로 형성되는 추가 접합단계; 그리고,
상기 제N초전도층 상측의 층상구조를 제거하여 제N초전도층이 외부로 노출되도록 하는 추가 박리단계; 및
상기 추가 박리단계를 통해 노출되는 제N초전도층의 상측에 상기 추가 접합보호층과 동일 재질의 외곽보호층을 형성하는 추가 최외곽보호층 형성단계;를 포함하며,
상기 추가 적층단계와 추가 접합단계, 추가 박리단계 및 추가 최외곽보호층 형성단계는 초전도층의 적층 갯수에 따라 N-2회 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 고온초전도 선재의 제조방법.(여기서, N은 3 이상의 자연수)The second protective layer of the second superconducting wire including the substrate-the second superconducting layer-the second protective layer on the first superconducting wire including the substrate-the first buffer layer-the first superconducting layer-the first protective layer is the first A lamination step of laminating the protective layer to face each other;
A bonding step in which the stacked first and second protective layers are diffusion bonded to each other by heat treatment to form a bonding protective layer;
A peeling step of removing the layered structure above the second superconducting layer so that the second superconducting layer is exposed to the outside;
An outer protective layer forming step of forming an outer protective layer of the same material as the bonding protective layer on an upper side of the second superconducting layer exposed to the outside; And
An additional lamination step of laminating the N-th protective layer of an N-th superconducting wire including a substrate-N-th superconducting layer-N-th protective layer to face the outer protective layer;
An additional bonding step in which the stacked outer protective layer and the N-th protective layer are diffusion bonded to each other by heat treatment to form an additional bonding protective layer; And,
An additional peeling step of removing the layered structure above the Nth superconducting layer so that the Nth superconducting layer is exposed to the outside; And
And an additional outermost protective layer forming step of forming an outer protective layer of the same material as the additional bonding protective layer on the upper side of the Nth superconducting layer exposed through the additional peeling step, and,
The method of manufacturing a high-temperature superconducting wire, characterized in that the additional lamination step, the additional bonding step, the additional peeling step, and the additional outermost protective layer forming step are repeatedly performed N-2 times depending on the number of superconducting layers stacked. Is a natural number greater than or equal to 3)
상기 외곽보호층이 형성된 이후 초전도층의 추가 적층이 없을 경우에는 안정화층 형성단계;가 수행되는 것을 특징으로 하는 고온초전도 선재의 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
A method of manufacturing a high-temperature superconducting wire, characterized in that the step of forming a stabilizing layer is performed when there is no additional superconducting layer after the outer protective layer is formed.
상기 적층단계 이후에는 적층된 보호층 사이의 갭(Gab)을 동일 재질로 충진하는 페이스트 충진과정이 수행되어, 상기 접합단계에서 열처리시 보호층 사이의 계면과 보호층과 충진된 페이스트의 계면이 모두 확산접합되어 하나의 접합보호층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고온초전도 선재의 제조방법.The method of claim 1,
After the lamination step, a paste filling process is performed to fill the gaps (Gab) between the stacked protective layers with the same material, so that both the interface between the protective layers and the interface between the protective layer and the filled paste during heat treatment in the bonding step A method of manufacturing a high-temperature superconducting wire, characterized in that diffusion bonding is performed to form one bonding protection layer.
상기 적층단계 이후 및 추가 적층단계 이후에는 제1보호층과 제2보호층 사이의 갭(Gab) 및 제N보호층과 외곽보호층 사이의 갭(Gab)을 각각 동일 재질로 충진하는 페이스트 충진과정이 각각 수행되는 것을 특징으로 하는 고온초전도 선재의 제조방법.The method of claim 2,
After the lamination step and after the additional lamination step, a paste filling process in which the gap (Gab) between the first and second protective layers and the gap (Gab) between the Nth protective layer and the outer protective layer are filled with the same material, respectively. A method of manufacturing a high-temperature superconducting wire, characterized in that each of these is performed.
기판과,
상기 기판의 상측에 구비되는 제1완충층과,
상기 제1완충층의 상측에 구비되는 제1초전도층과,
상기 제1초전도층의 상측에 구비되는 접합보호층과,
상기 접합보호층의 상측에 구비되는 제2초전도층과,
상기 제2초전도층의 상측으로 N-2개의 접합보호층과 제N초전도층이 번갈아 구비되며,
마지막으로 적층된 초전도층의 상측에 구비되는 외곽보호층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 초전도층을 갖는 고온초전도 선재.(여기서, N은 3 이상의 자연수)It is formed by the method of manufacturing the high-temperature superconducting wire of claim 2,
With the substrate,
A first buffer layer provided on the upper side of the substrate,
A first superconducting layer provided above the first buffer layer,
A bonding protective layer provided on the upper side of the first superconducting layer,
A second superconducting layer provided on the upper side of the bonding protection layer,
N-2 junction protective layers and N-th superconducting layers are alternately provided above the second superconducting layer,
Finally, a high-temperature superconducting wire having multiple superconducting layers, characterized in that it comprises an outer protective layer provided on the top of the stacked superconducting layer (where N is a natural number of 3 or more).
상기 접합보호층과 외곽보호층은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 레늄(Re) 중 어느 하나로 형성되거나, 이의 혼합조성으로 형성는 것을 특징으로 하는 다중 초전도층을 갖는 고온초전도 선재.The method of claim 6,
The bonding protection layer and the outer protection layer are silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), iridium (Ir), osmium (Os), and rhenium. A high-temperature superconducting wire having multiple superconducting layers, characterized in that it is formed of any one of (Re) or formed by a mixed composition thereof.
상기 기판과 외곽보호층을 모두 감싸는 금속코팅층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 다중 초전도층을 갖는 고온초전도 선재.The method of claim 6,
A high-temperature superconducting wire having multiple superconducting layers, further comprising a metal coating layer covering both the substrate and the outer protective layer.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190119951A KR20210037378A (en) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | High temperature superconducting wire manufacturing method and High temperature superconducting wire with multiple superconducting layers using the same |
PCT/KR2020/006611 WO2021060644A1 (en) | 2019-09-27 | 2020-05-21 | High temperature superconductor having multiple superconducting layers, and high temperature superconductor manufacturing method for same |
US17/701,880 US12014842B2 (en) | 2019-09-27 | 2022-03-23 | High temperature superconductor having multiple superconducting layers, and high temperature superconductor manufacturing method for same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190119951A KR20210037378A (en) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | High temperature superconducting wire manufacturing method and High temperature superconducting wire with multiple superconducting layers using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210037378A true KR20210037378A (en) | 2021-04-06 |
Family
ID=75166683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190119951A KR20210037378A (en) | 2019-09-27 | 2019-09-27 | High temperature superconducting wire manufacturing method and High temperature superconducting wire with multiple superconducting layers using the same |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12014842B2 (en) |
KR (1) | KR20210037378A (en) |
WO (1) | WO2021060644A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230049877A (en) * | 2021-10-07 | 2023-04-14 | 한국원자력연구원 | Permanent magnet with excellent magnetic property and manufacturing method of the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101845474B1 (en) | 2015-10-02 | 2018-04-04 | 한국전기연구원 | The join method of the laminated superconducting tape and join laminated superconducting wire unit |
KR20190051009A (en) | 2016-09-07 | 2019-05-14 | 브룩해븐 테크놀로지 그룹, 인크. | How to peel and process 2nd generation superconductors with reel-to-reel |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6765151B2 (en) * | 1999-07-23 | 2004-07-20 | American Superconductor Corporation | Enhanced high temperature coated superconductors |
JP4245135B2 (en) * | 2003-02-18 | 2009-03-25 | シャープ株式会社 | Thin film solar cell manufacturing method |
JP2012248744A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Superconductive apparatus |
KR101535844B1 (en) * | 2013-12-09 | 2015-07-13 | 케이조인스(주) | METHOD OF SPLICING AND REINFORCING OF SPLICING PART FOR PERSISTENT CURRENT MODE OF 2G ReBCO HIGH TEMPERATURE SUPERCONDUCTORS |
KR101631859B1 (en) * | 2014-08-12 | 2016-06-20 | 한국전기연구원 | Laminated high temperature supperconductor wire structure and manufacturing method thereof |
KR101845406B1 (en) * | 2015-11-04 | 2018-04-04 | 한국전기연구원 | The join method of the laminated superconducting tape and join laminated superconducting wire unit |
-
2019
- 2019-09-27 KR KR1020190119951A patent/KR20210037378A/en not_active Application Discontinuation
-
2020
- 2020-05-21 WO PCT/KR2020/006611 patent/WO2021060644A1/en active Application Filing
-
2022
- 2022-03-23 US US17/701,880 patent/US12014842B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101845474B1 (en) | 2015-10-02 | 2018-04-04 | 한국전기연구원 | The join method of the laminated superconducting tape and join laminated superconducting wire unit |
KR20190051009A (en) | 2016-09-07 | 2019-05-14 | 브룩해븐 테크놀로지 그룹, 인크. | How to peel and process 2nd generation superconductors with reel-to-reel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230049877A (en) * | 2021-10-07 | 2023-04-14 | 한국원자력연구원 | Permanent magnet with excellent magnetic property and manufacturing method of the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021060644A1 (en) | 2021-04-01 |
US20220246329A1 (en) | 2022-08-04 |
US12014842B2 (en) | 2024-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5801124A (en) | Laminated superconducting ceramic composite conductors | |
JP5693784B2 (en) | Superconducting wire and superconducting coil | |
JP5841862B2 (en) | High temperature superconducting wire and high temperature superconducting coil | |
CN110770925B (en) | High-temperature superconducting wire for improving engineering current density | |
KR101992043B1 (en) | Method for manufacturing superconducting conductor and superconducting conductor | |
US11659776B2 (en) | High temperature-superconducting wire having superconducting layer staked thereon and method for manufacturing same | |
US20120015817A1 (en) | High temperature superconductor, in particular improved coated conductor | |
KR102668419B1 (en) | High temperature superconducting wire with multi-superconducting layer | |
KR20210037378A (en) | High temperature superconducting wire manufacturing method and High temperature superconducting wire with multiple superconducting layers using the same | |
JP6329736B2 (en) | Laminated pancake type superconducting coil and superconducting equipment provided with the same | |
JP2013030661A (en) | Superconducting coil | |
JP2014154320A (en) | Connection structure of oxide superconductive wire rod and superconductive apparatus | |
JP6101490B2 (en) | Oxide superconducting wire connection structure and superconducting equipment | |
JP6688914B1 (en) | Oxide superconducting wire and superconducting coil | |
JP2012064495A (en) | Method of producing coated superconducting wire rod, electrodeposition method of superconducting wire rod, and coated superconducting wire rod | |
WO2014104208A1 (en) | Oxide superconducting wire | |
JP5405069B2 (en) | Tape-shaped oxide superconductor and substrate used therefor | |
JP6724125B2 (en) | Oxide superconducting wire and method for producing the same | |
JP7292257B2 (en) | Superconducting wire connection structure and method for manufacturing superconducting wire connection structure | |
JPH05234741A (en) | Superconducting magnet structure | |
JP2013225399A (en) | Oxide superconducting wire rod and superconducting coil | |
KR20210045690A (en) | Multi-core high temperature superconducting wire and manufacturing method thereof | |
KR20150017415A (en) | Superconducting Wires With Outer Coating Structures | |
JP2010282892A (en) | Superconducting wire material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal |